Termin 2 · NOR · PBL Fall 13

Emotioner och känslor

Limbiska systemet, emotionella kretsar och depressionens neurobiologi

01 · Fallet

Patientfallet

En patient söker vård för ont i ryggen. Utredningen hittar ingen somatisk orsak, och hen skickas hem med smärtstillande. En månad senare kommer samma patient in akut till psykiatrin efter ett självmordsförsök. Den nya bedömningen ger en helt annan bild än ryggsmärtan antydde.

Förlopp

Första kontakt
Ryggsmärta utan somatisk förklaring; får smärtstillande
En månad senare
Akut på psykiatrin efter självmordsförsök
Diagnos
Depression (tidigare behandlad med Cipramil)
Behandling
ECT (elkonvulsiv behandling)
Utskrivning
Mår väl, ryggsmärtorna borta
Fortsatt medicin
Effexor (venlafaxin)

Central fråga: hur kan en depression visa sig som kroppslig smärta utan organisk grund, och vilka neurobiologiska mekanismer kopplar ihop känslor, smärta och de läkemedel som hjälpte?

02 · Prioritera

Tentafokus

Fallet rör sig mellan anatomi, fysiologi och farmakologi. Det här är de teman tentan brukar kretsa kring:

  • Limbiska systemetamygdala, hippocampus och gyrus cinguli, var de ligger, vad de gör och hur de hänger ihop
  • Amygdalas rollemotionell inlärning, rädsla och kopplingen till autonoma svar via PAG och hjärnstam
  • Rädslobetingning och LTPklassisk betingning i amygdala och hur prefrontala cortex släcker inlärd rädsla
  • Monoaminhypotesenserotonin, noradrenalin och dopamin vid depression, och hur SSRI/SNRI griper in
  • ECTindikation och bred effekt på transmittorsystem vid svår, terapiresistent depression
  • Psykosomatikhur depression kan ge somatiska symtom som smärta, och varför SNRI biter på båda

03 · Anatomi

Limbiska systemet

Limbiska systemet hanterar det undermedvetna och det emotionella, till skillnad från neocortex som mer rör motorik och medvetande. Delarna gör olika saker och bör inte klumpas ihop som en enda arbetande enhet, de bildar ett nätverk där varje struktur har sin egen profil.

Amygdala
Emotionell processning och rädsla.
Hippocampus
Minnesinlärning och rumslig navigation.
Gyrus cinguli
Autonoma funktioner och målstyrda beteenden.
Septumkärnorna
Del av belöningssystemet.
Basala förhjärnan
Koncentration och inlärning.
PAG (periaqueduktala grå substansen)
Rädsla och smärtmodulering.
Limbiska systemets läge i hjärnan · Pixelsquid (teens.drugabuse.gov), public domain · Wikimedia Commons

04 · Emotionernas nav

Amygdala

Amygdala ligger i temporalloben inne vid uncus och består av flera delkärnor med olika struktur, neuron och transmittorsubstanser. Kärnorna brukar delas in i en corticomedial och en basolateral grupp, som kopplar åt olika håll i hjärnan.

Corticomediala gruppen

Central och cortical kärna. Kopplar till:

  • Bulbus olfactorius
  • Hypothalamus
  • Viscerala kärnor i hjärnstammen

Basolaterala gruppen

Basal och lateral kärna. Kopplar till:

  • Thalamus
  • Prefrontala cortex
  • Större hos högre stående djur
Amygdalas läge i temporalloben · Henry Vandyke Carter (Gray's Anatomy), public domain · Wikimedia Commons

Viktiga funktioner

Emotionell inlärning
Kopplar ihop stimuli med känslor.
Rädsla och ångest
Drar igång fight-or-flight-responsen.
Social kognition
Tolkar ansiktsuttryck och tonläge.
Minnesförstärkning
Märker minnen med känslor så de fäster hårdare.
Automatiska svar
Via kopplingar till PAG och hjärnstam.

05 · Affekter

De sju grundemotionerna

Ett vanligt sätt att dela in affekter är i sju universella grundemotioner, som känns igen tvärs över kulturer på ansiktsuttryck:

Glädje
Sorg
Ilska
Rädsla
Äckel
Förvåning
Förakt

06 · Plasticitet

Inlärning och glömska

Klassiska betingningsexperiment, där en ton paras med en elektrisk stöt, visar hur amygdala lär in rädsla. Efter ett par upprepningar räcker tonen ensam för att utlösa rädsloresponsen.

LTP (long term potentiation)
Sker i amygdala vid rädslobetingning och stärker de synapser som kopplar stimulus till rädsla.
Amygdala krävs
Utan amygdala kan djur inte associera ett stimulus med belöning eller straff.
Mediala prefrontala cortex
Behövs för att "glömma", alltså släcka, en redan inlärd rädsla.
Aktiv inhibering
Prefrontala cortex hämmar amygdala aktivt, så att rädslan dämpas när hotet är borta.

07 · Reglering

Ångest och stressmekanismer

Ångestnivån avgörs av balansen mellan dämpande och pådrivande signaler. GABA håller systemet lugnt, medan stresshormoner drar åt andra hållet.

GABA: dämpar ångest

  • GABA: hämmar ångest och stress
  • GABA-A/GABA-B-receptorer: höga halter i amygdala
  • Bensodiazepiner (Valium): förstärker GABA-effekten
  • Lateral kärna: huvudsaklig lokalisation

Stresshormoner: driver på

  • CRH: frisätts vid stress och ångest
  • Kortisol: det endokrina stressvaret
  • NPY: bromsar så reaktionen inte skjuter över
  • Vid depression: förhöjda CRH-nivåer i CSF

08 · Autonom integration

Gyrus cinguli och autonoma funktioner

Gyrus cinguli verkar inblandad i målstyrda beteenden och binder samman emotion med kroppsliga svar. Stimulerar man den elektriskt får man tydliga autonoma reaktioner.

Papez-kretsen, emotionens väg genom limbiska systemet · Fred the Oyster, CC BY-SA 4.0 · Wikimedia Commons

Kopplingar

  • Hippocampala formationen
  • Septumkärnan
  • Delar av amygdala
  • Hypothalamus

Elektrisk stimulering ger

  • Ökad puls och blodtryck
  • Förändrad andning
  • Pupilldilatation
  • Övriga autonoma svar

09 · Kontroll

Prefrontala cortex och emotionell kontroll

Prefrontala cortex är ramen som håller känslorna i schack. Skador här gör det svårt att kontrollera känslor, väga dem mot logik och tolka andra människor. Två delområden återkommer:

Anatomi

  • Orbitofrontala delen: nedre delen av frontalcortex
  • Ventromediala delen: kopplar till amygdala
  • Skador ger svårt att tolka känslor och fatta beslut

Funktionella problem

  • Impulskontroll: svårt att hämma beteenden
  • Social kognition: svårt att läsa andra
  • Planering: kan inte väga känsla mot logik

10 · Kemi

Neurotransmittorer och känslor

Tre monoaminer bär upp mycket av humör- och motivationsregleringen. Monoaminhypotesen säger att depression hänger ihop med för låg signalering i de här systemen, och det är just här SSRI och SNRI griper in.

Dopamin

Utsöndras från substantia nigra och VTA, och styr belöning, motivation och rörelse via fyra banor:

Mesokortikala banan
Till prefrontala cortex.
Mesolimbiska banan
Till nucleus accumbens, belöning.
Nigrostriatala banan
Motorkontroll.
Tuberoinfundibulära banan
Hormonkontroll.

Serotonin

Serotonin är bred i sin verkan och reglerar sömn och vakenhet, inlärning och minne, kroppstemperatur, humör, aptit och mättnad samt motivation och belöning. SSRI blockerar återupptaget och höjer därmed serotoninhalten i synapsklyftan.

Noradrenalin

Sprids brett i hela hjärnan, cerebellum, thalamus och ryggmärgen. Viktigt för fight-or-flight, sexuell lust, fokus och känslor. Den hypotalamiska frisättningen kopplar systemet till stressresponsen.

11 · Fallåterkoppling

Tillbaka till patienten

Med kretsarna på plats blir patientens förlopp begripligt. Ryggsmärtan var en somatisk manifestation av psykisk smärta: limbiska systemet kopplar emotioner till kroppsliga sensationer, och smärtbanorna moduleras av just de serotonerga och noradrenerga system som är nedreglerade vid depression. Därför kan en behandling som lyfter monoaminerna ta både humöret och smärtan.

12 · Repetition

Begrepp att kunna

Neurobiologi

  • Amygdala: emotionell inlärning
  • LTP: långtidspotentiering
  • Klassisk betingning: stimulus kopplas till respons
  • GABA: ångestdämpande transmittor
  • CRH: stresshormon
  • PAG: periaqueduktala grå substansen

Farmakologi

  • SSRI: serotoninåterupptagshämmare
  • SNRI: serotonin- och noradrenalinhämmare
  • ECT: elkonvulsiv behandling
  • VTA: ventrala tegmentala området
  • Nucleus accumbens: belöningscentrum
  • Bensodiazepiner: GABA-förstärkare

Kliniska begrepp

  • Monoaminhypotesen: transmittorbrist vid depression
  • Psykosomatik: fysiska symtom av psykisk orsak
  • Aprosodi: förlorad känslomässig prosodi
  • Alexitymi: svårt att beskriva känslor
  • Anhedoni: förlorad förmåga till glädje

Anatomiska strukturer

  • Gyrus cinguli: emotionell reglering
  • Orbitofrontala cortex: impulskontroll
  • Uncus: amygdalas läge
  • Septum: belöningssystem
  • Periaqueduktala grå substansen: smärta och rädsla

Tentafrågor

  1. 1Ange en antidepressiv behandling och beskriv dess verkningsmekanism.
  2. 2Vilket hjärnområde har påverkats vid aprosodi? Hur ser symtombilden ut?
  3. 3En ton klingar samtidigt som försöksdjuret får en elektrisk stöt och lär sig bli rädd av tonen ensam. Vad heter fenomenet och vilket specifikt hjärnområde är främst involverat?

13 · Resurser

Videor & länkar

Limbiska systemet, översikt
De sju grundemotionerna
Klassisk betingning och amygdala
Emotionell reglering
Neurotransmittorer och känslor
Känslor och social påverkan
Känslor och kemi